Εξέλιξη του ελικοπτέρου (Οι περιστρεφόμενες πτέρυγες στον πόλεμο)

0
60

Το ελικόπτερο, που σήμερα πλέον αποτελεί σημαντικό παράγοντα για κάθε στρατιωτική επιχείρηση, εντάχθηκε στο κανονικό οπλοστάσιο σχετικά αργά, προς τα τέλη του Β’ Π.Π. Τα ελικόπτερα εξακολουθούν να είναι πολύπλοκες μηχανές, έχουν όμως ανεκτίμητη αξία.

 

Οι αδελφοί Ράιτ πραγματοποίη­σαν την πρώτη ιστορική τους πτήση το 1903, όμως η ιδέα της πτήσης με χρήση της άνωσης που παράγεται από περιστρεφόμενες πτέ­ρυγες είχε απασχολήσει αρκετούς εφευρέτες πολύ νωρίτερα. Πράγματι, μερικές από τις πρώτες ιδέες για τη δημιουργία μιας επανδρωμένης, βα­ρύτερης από τον αέρα, μηχανής που θα μπορούσε να πετάξει χρησιμοποί­ησαν το σχήμα της περιστρεφόμενης αεροτομής ή πτέρυγας. Δυστυχώς, όμως, οι περιστρεφόμε­νες πτέρυγες (ή στροφεία ή ρότορες) δεν είναι τόσο απλές όσο φαίνονται.

Οι πρώτοι που πειραματίστηκαν με αυτές ανακάλυψαν γρήγορα ότι, όταν περιστρεφόταν η πτέρυγα προς μία κατεύθυνση, η ροπή της έτεινε να πε­ριστρέφει το υπόλοιπο σκάφος προς την αντίθετη κατεύθυνση. Η επίλυση του θεμελιώδους αυτού προβλήμα­τος, η παροχή ικανοποιητικής ισχύος για ένα σκάφος που θα μετέφερε κά­ποιο σεβαστό βάρος, καθώς και η επινόηση μεθόδων για τον αξιόπιστο έλεγχό του δυσκόλεψαν για πολλά χρόνια τους πρωτοπόρους των ελικο­πτέρων, μεταξύ των οποίων ήταν ο Juan de la Cierva και o Igor Sikorsky.

Τα ρωσικά Kamov χρησιμοποιούν παραδοσιακά το ομοαξονικό σύστημα στροφείων, όπως φαίνεται στο εικονιζόμενο επιθετικό ελικόπτερο Ka-50. Το σχέδιο αυτό επιτρέπει τη χρήση στροφείων μικρής διαμέτρου, αν και ο ιστός τους πρέπει να είναι ιδιαίτερα ψηλός.

Τελικά, η πιο κοινή μορφή σκάφους έμελλε να γίνει το κλασικό ελικόπτε­ρο με ένα οριζόντιο κύριο στροφείο για παροχή άνωσης και ώσης προς τα εμπρός και αντιστάθμιση ροπής μέσω ενός κάθετου στροφείου στην ουρά.

Τα ελικόπτερα είναι πιο πολύπλοκα στην λειτουργία τους από ότι αρχικά φαίνονται. Αεροδυναμικά, το ρεύμα αέρα που περνάει από την επιφάνεια του έλικα είναι πολύ δύσκολο να οριστεί και μετά από τόσα χρόνια έρευνας δεν έχει περιγραφεί ακόμα πλήρως. Η δυνατότητα ορισμού και πρόβλεψης των αεροδυναμικών χαρακτηριστικών του έλικα, είναι το κλειδί για την πρόβλεψη της απόδοσης του ελικοπτέρου επί συνόλου. Τα μακριά λεπτά στρεφόμενα (twist) πτερύγια, τα οποία αλλάζουν κλήση (flap up and down), είναι προσαρμοσμένα σε μια άρθρωση η οποία είναι προσκολλημένη στο σώμα του αεροσκάφους.

Για να υπάρχει έλεγχος των αεροδυναμικών δυνάμεων του έλικα, η γωνία του κάθε πτερυγίου του έλικα αλλάζει ξεχωριστά καθώς αυτά περιστρέφονται. Ωστόσο, παρόλη την αεροδυναμική και μηχανολογική πολυπλοκότητα που έχει συνολικά το ελικόπτερο, υπάρχουν ακόμα και πολλές ομοιότητες με τα αεροσκάφη σταθερών πτερυγίων. Έτσι ο πιλότος χρησιμοποιεί τέσσερις βασικές λειτουργίες ελέγχου της πτήσης του ελικοπτέρου. Αυτές είναι ο κυκλικός μηχανισμός ελέγχου (cyclic pitch control), o γενικός μηχανισμός ελέγχου (collective pitch control), η διάταξη αυξομείωσης των στροφών του κινητήρα (throttle, γκάζι), καθώς και δυο πετάλια ελέγχου του μηχανισμού αντιστάθμισης της ροπής του κύριου έλικα (Antitorque Pedals). Ο κυκλικός μηχανισμός ελέγχου και o γενικός μηχανισμός ελέγχου, προορίζονται για τον έλεγχο των κινήσεων των πτερυγίων του κύριου έλικα.

Ωστόσο, η λύση αυτή σε καμιά πε­ρίπτωση δεν είναι η μοναδική, όπως μαρτυρεί η ύπαρξη μεγάλης ποικιλίας ελικοπτέρων με άλλες διατάξεις στρο­φείων. Ο σχεδιασμός των ελικοπτέ­ρων ρυθμιζόταν, σχεδόν αποκλειστι­κά, από τις στρατιωτικές ανάγκες. Έτσι, υπάρχουν θιασώτες της ομοα­ξονικής διάταξης με δύο αντίθετα πε­ριστρεφόμενα στροφεία, της εμπλεκό­μενης διάταξης με επικαλυπτόμενα, αντίθετα περιστρεφόμενα, στροφεία, όπως και της διάταξης εν σειρά, με δύο στροφεία που περιστρέφονται σε αντίθετη κατεύθυνση.

Στρατιωτικά εργαλεία

Το ελικόπτερο έχει την ικανότητα να επιχειρεί από οπουδήποτε και να αιωρείται, αρκεί να υπάρχει αρκετά με­γάλος χώρος για τα στροφεία του. Το πρώτο ημιεπιχειρησιακό ελικόπτερο ήταν το Flettner Fl 282 Kolibri, που χρησιμοποιήθηκε κυρίως σε αποστο­λές εντοπισμού πετώντας από μικρά καταστρώματα γερμανικών σκαφών στο θέατρο της Μεσογείου. Η Γερ­μανία χρησιμοποιούσε επίσης, προς τα τέλη του πολέμου, μερικά ελικό­πτερα Focke-Achgelis Fa 223 Drache ως μεταγωγικά, όπως και σε αποστο­λές έρευνας και διάσωσης.


Στις ΗΠΑ, ο Ρώσος μετανάστης Igor Sikorsky είχε τελειοποιήσει τη διάταξη με αντιστάθμιση ροπής στην ουρά και, έτσι, χρησιμοποιήθηκαν λί­γα ελικόπτερα R-4 από την υπηρεσία. Ήδη, από τον Απρίλιο του 1944, ο τύπος αυτός χρησιμοποιήθηκε για τη διάσωση του πληρώματος ενός αερο­σκάφους που είχε καταρριφθεί πίσω από τις εχθρικές γραμμές, ενώ μέχρι την παύση των εχθροπραξιών ένας μι­κρός αριθμός ελικοπτέρων είχε ανα­λάβει υπηρεσία.

Τα επόμενα μεγάλα βήματα στο σχεδιασμό ελικοπτέρων προέκυψαν από τις εμπειρίες του πο­λέμου στην Κορέα. Εξίσου, όμως, συ­νέβαλε και η ανάγκη κατασκευής ενός αεροσκάφους που θα είχε αρκετή ισχύ για να μεταφέρει το βαρύ εξοπλισμό για ανθυποβρυχιακές αποστολές.

 

WP Twitter Auto Publish Powered By : XYZScripts.com